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第一部分CLP与LPS构建SAE小鼠模型目的:采用盲肠结扎穿孔(Cecal ligation and puncture,CLP)和腹腔注射脂多糖(Lipopolysaccharide,LPS)两种方法构建脓毒症相关性脑病(Sepsis-associated encephalopathy,SAE)小鼠模型,观察SAE小鼠认知功能损伤的情况。方法:采用CLP和腹腔注射LPS两种方法构建SAE小鼠模型。每日监测小鼠体重和生存情况,采用新物品识别和Barnes迷宫两种行为学方法,评估小鼠的认知功能。结果:CLP和LPS构建的小鼠模型均出现较高的死亡率,其中CLP模型组存活率为46.4%,LPS模型组存活率为57.1%,体重均出现明显下降;新物品识别实验中,CLP和LPS两组小鼠对新物品的辨别指数均明显低于对照组小鼠(p<0.01);Barnes迷宫实验中CLP和LPS两组小鼠寻找到目标洞口前犯错误次数和潜伏期时间均明显多于对照组(p<0.05)。结论:CLP模型和LPS模型小鼠均出现明显的认知功能损伤,表现出典型的SAE症状。第二部分SAE小鼠海马的转录组学测序目的:为寻找SAE相关的关键作用分子及潜在分子机制,对SAE小鼠的海马进行转录组学测序分析。方法:采用CLP和腹腔注射LPS两种方法构建SAE小鼠模型,建模后3 d、7 d取小鼠海马组织进行转录组学测序分析,查阅文献,挑选差异基因进行q PCR验证。结果:在CLP和LPS构建的两组SAE小鼠模型中,转录组学测序分析发现共有17个差异表达基因,其中共同上调基因11个:细胞色素b-245β链(Cytochrome b-245 beta chain,Cybb))、多肽N-乙酰半乳糖胺转移酶15(Polypeptide N-Acetylgalactosaminyltransferase 15,Galnt15)、欠幅相关转录因子(Runt-related transcription factor 1,RUNX1)、跨膜4域亚家族成员6D(Membrane-spanning4-domains subfamily A member 6D,Ms4a6d)、Gardner-Rasheed feline sarcoma viral(v-fgr)oncogene homolog(Fgr)、S100钙结合蛋白A9(S100 calcium-binding protein A9,S100A9)、成对性免疫球蛋白受体B(Paired immunoglobulin-like receptor B,Pir B)、低亲和力免疫球蛋白γFc区域受体IV(Low affinity immunoglobulin gamma Fc region receptor IV,Fcgr4)、组织相容性抗原q7α链(H-2 class I histocompatibility antigen,Q7 alpha chain,H2-Q7)、溶菌酶基因2(Lysozyme2,Lyz2)、集落刺激因子2受体β(Colony stimulating factor 2 receptorβ,Csf2rb),共同下调基因6个:卵泡抑素(Follistatin,Fst)、同源盒蛋白2(Orthodenticle homeobox 2,Otx2)、角蛋白18(Keratin18,Krt18)、胰岛素样生长因子结合蛋白1(Insulin-like growth factor binding protein-like 1,IGFBPL1)、抑制素βa(Inhibin beta-A,Inhba)、神经元正五聚蛋白2(Neuronal Pentraxin 2,Nptx2)。结合差异表达倍数(>2)和p值显著性(p<0.01),并查阅相关文献,挑选6个差异基因(Galnt15、Runx1、S100A9、Otx2、IGFBPL1、Nptx2)进一步验证,q PCR结果与转录组学测序一致,其中S100A9在SAE小鼠海马中的差异最为明显。结论:(1)CLP和LPS构建的SAE模型,小鼠海马中发现17个差异表达基因;(2)与炎症或神经元功能密切相关的基因有Galnt15、Runx1、S100A9、Otx2、IGFBPL1、Nptx2,在SAE小鼠海马中均存在表达差异,其中S100A9的差异最为明显。第三部分S100A9抑制剂改善SAE小鼠的认知功能目的:探讨S100A9在SAE中的作用及其可能机制。方法:采用S100A9抑制剂Paquinimod干预CLP和LPS两组SAE小鼠,每日监测小鼠体重和生存情况,采用新物品识别和Barnes迷宫两种行为学方法,评估小鼠的认知水平。同时通过免疫组织化学、q PCR等检测小鼠海马神经炎症水平。结果:Paquinimod干预可显著降低CLP和LPS构建的SAE小鼠死亡率(p<0.05),但对小鼠的体重下降,仅有改善的趋势(p>0.05);新物品识别实验中Paquinimod可明显改善CLP和LPS构建的SAE小鼠的学习记忆,小鼠对新物品识别指数明显增加(p<0.05);Barnes迷宫实验中Paquinimod不能逆转CLP和LPS构建的SAE小鼠的空间学习记忆障碍,但对其具有一定程度的改善作用(p>0.05)。进一步研究发现,Paquinimod显著下调SAE小鼠海马中S100A9的表达(p<0.05),同时也抑制小胶质细胞Iba1的表达(p<0.01),并能促进CLP和LPS构建的SAE模型小鼠海马中M1型小胶质细胞向M2型小胶质细胞转化(p<0.05)。结论:(1)S100A9抑制剂Paquinimod显著降低CLP和LPS构建的SAE小鼠的死亡率;(2)Paquinimod改善SAE小鼠的学习记忆。(3)Paquinimod抑制SAE小鼠海马小胶质细胞Iba1的表达,并促进M1型小胶质细胞向M2型小胶质细胞转化。